W dniu 12 marca odbyła się już trzecia edycja interdyscyplinarnej konferencji naukowej – III Wrocławski Dzień Mózgu. W programie wydarzenia znalazły się wykłady, sesja posterowa, oraz warsztaty edukacyjne poświęcone działaniom praktycznym.
Wykład inauguracyjny „Zaburzenia ruchów gałek ocznych i dysfunkcji kory przedczołowej (f. wykonawcze) jako markery predyspozycji do schizofrenii oraz różnice vs bipolar disorder” wygłosiła Pani Profesor Alina Borkowska z Collegium Medicum UMK. Z interesującymi wykładami wystąpili również młodzi badacze i praktycy. Szerokim zainteresowaniem cieszyła się sesja posterowa, na której studenci i doktoranci mieli okazję zaprezentować problemowe przeglądy z obszaru badań nad mózgiem oraz własne dokonania badawcze.
Zajęcia warsztatowe były okazją do własnoręcznego wyplatania koszyków wiklinowych oraz poszerzenia wiedzy na temat codziennego funkcjonowania osób jąkających się. W Konkursie Wiedzy o Mózgu najlepsi okazali się: Matylda Baran, Anna Mikuła, Natalia Haszczyc i Maciej Kucharski.
Serdecznie dziękujemy za liczne przybycie i mamy nadzieję, że za rok zobaczymy się w równie licznym gronie.
Abstrakty wykładów
Katarzyna Urbańska, Dorota Szcześniak, Joanna Rymaszewska.
Zakład Psychiatrii Konsultacyjnej i Badań Neurobiologicznych, Katedra Psychiatrii Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu
Projekt pt. “Wdrożenie i walidacja pozytywnie ocenionego Programu Wsparcia – Centrum Spotkań dla osób z otępieniem oraz ich opiekunów w Europie” MeetingDem* jest realizowany od marca 2014 roku w Zakładzie Psychiatrii Konsultacyjnej i Badań Neurobiologicznych Katedry Psychiatrii Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu. Celem projektu jest utworzenie Centrów Spotkań dla osób z otępieniem i ich opiekunów w Polsce, Wielkiej Brytanii i we Włoszech. Koordynatorem międzynarodowym jest prof. Rose-Marie Dröes z University Medical Center, Department of Psychiatry w Amsterdamie. Polskim zespołem kieruje prof. dr hab. n. med. Joanna Rymaszewska.
Pierwsze w Polsce Centrum Spotkań, które powstanie we wrześniu 2015 roku we Wrocławiu, jest adaptacją modelu amsterdamskiego Meeting Centre Support Programme (MCSP) do lokalnych warunków społeczno-kulturowo-ekonomicznych. Wzrastające rozpowszechnienie zaburzeń otępiennych w społeczeństwie polskim, brak dostatecznego wsparcia opiekunów nieformalnych oraz brak miejsc świadczących kompleksowe wsparcie zarówno dla osób z otępieniem, jak i ich opiekunów jest wystarczającym uzasadnieniem rozwijania idei Centrum Spotkań w naszym kraju. MCSP jest systemem wsparcia skoncentrowanym na jednostce, którego skuteczność została poparta badaniami naukowymi. Osoby z otępieniem uczestniczące w programie Centrów Spotkań w Holandii w porównaniu do tych, które korzystają z innych form dziennego wsparcia dłużej pozostają we własnych domach, obserwuje się u nich redukcję problemów emocjonalnych i behawioralnych. Dodatkową korzyścią jest obniżenie poczucia wypalenia oraz wzrost poczucia kompetencji u opiekunów nieformalnych osób z otępieniem. Centrum Spotkań charakteryzuje się indywidualnym podejściem do każdej pary uczestników programu proponując możliwie najlepsze i najbardziej dostosowane aktywności do potrzeb użytkowników. Pierwszy etap projektu uwzględniający proces eksploracji i przygotować skoncentrowany na adaptacji MCSP do warunków lokalnych każdego kraju będzie trwał do wrześnie 2015 roku. Za ostateczny kształt Centrum Spotkań – dostosowany do warunków polskich – odpowiedzialna jest tzw. Grupa Inicjująca, którą tworzą przedstawiciele władz samorządowych, ośrodków pomocy społecznej, stowarzyszeń, fundacji oraz szkół wyższych we Wrocławiu.
Abstrakty posterów
Aleksandra Różańska/ Koło Naukowe Studentów Psychologii
Uniwersytet Opolski
Praca pod presją czasu obecna jest między innymi podczas sprawdzania wiedzy w szkole. Czy ograniczony czas na wykonywanie zadania wpływa na jego wynik? Związek pomiędzy presją czasu a wynikiem rozwiązanego testu na koncentrację uwagi zweryfikowano empirycznie w badaniu własnym. Wnioski z badania mogą mieć zastosowanie np. w szkolnictwie.
Dawid Czech
Uniwersytet Wrocławski, Instytut Filologii Angielskiej
Zgodnie z tezą ucieleśnionego poznania warstwa semantyczna języka jest związana z doświadczeniami płynącymi z posiadania charakterystycznej budowy ciała. W tym ujęciu znaczenie kształtowane jest nie poprzez umiejscowienie w systemie abstrakcyjnych symboli języka myśli, lecz poprzez odniesienie do określonych doznań sensomotorycznych. Pomimo iż ucieleśnione poznanie znajduje potwierdzenie w najnowszych odkryciach z zakresu psychologii kognitywnej i neurobiologii, teza ta wielokrotnie spotykała się z zasadniczą krytyką. Poza zbiorem teoretycznych postulatów nie zapewniała ona żadnego mechanizmu, za pomocą którego możliwe byłoby opisanie procesu produkcji i rozumienia języka. Rozwiązanie tego problemu stało się możliwe dzięki sformułowaniu hipotezy ucieleśnionej symulacji, która zakłada że rozumienie języka zachodzi poprzez rozbudowaną mentalną symulację opisywanych obiektów, zjawisk lub wydarzeń. Kluczowe dla tej hipotezy było wykazanie, że symulacja nie polega jedynie na wydobywaniu pewnych doświadczeń z pamięci, lecz na aktywnym angażowaniu obszarów mózgu odpowiedzialnych za przetwarzanie informacji sensomotorycznych w proces rozumienia i produkcji języka. Przesłanek przemawiających za takim rozumowaniem dostarczyły eksperymenty w których bezpośrednie wykonywanie określonej czynności ruchowej przed przystąpieniem do zadania językowego daje efekty torowania (np. w eksperymentach wykorzystujących ACE tj. Action-sentence Compatibility Effect), natomiast jednoczesne wykonywanie czynności ruchowej i zadania językowego obniżało zdolność do wykonania obu czynności lub całkowicie ją uniemożliwiało na skutek powstałej interferencji (tzw. efekt Perky). Sukcesy eksperymentalne ucieleśnionej symulacji i fakt, że hipoteza ta zdaje się oferować naturalne wyjaśnienie wielu sytuacji językowych związanych z pojęciami konkretnymi, doprowadziły do prób przeszczepienia jej także na grunt języka metaforycznego. Przeprowadzone w ostatnich latach badania nad językiem wykorzystujące neuroobrazowanie (przeważnie z wykorzystaniem funkcjonalnego rezonansu magnetycznego oraz EEG, rzadziej MEG lub TMS) i metody behawioralne, dostarczyły nowych dowodów sugerujących, że przetwarzanie zarówno wyrażeń konkretnych jak i wyrażeń metaforycznych może przebiegać na zasadach określonych przez hipotezę symulacji ucieleśnionej.
Benita Kostrzewa, Kamila Kotowicz, Małgorzata Batycka
Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu
Urazy obwodowego układu nerwowego dotyczą 300 tysięcy przypadków rocznie w europie oraz 200 tysięcy w USA. W Polsce każdego roku przeprowadza się kilkaset zabiegów związanych z leczeniem nerwów obwodowych. Najczęstszymi przyczynami urazów nerwów obwodowych są: wypadki komunikacyjne, resekcja guzów oraz inne zabiegi operacyjne.
Część urazów w obrębie obwodowego układu nerwowego można wyleczyć bez interwencji chirurgicznej, ponieważ nie dochodzi do uszkodzenia osłonek nerwu. W pozostałych przypadkach konieczne jest wykonanie zabiegu operacyjnego, gdyż przerwaniu ulega co najmniej śródnerwie.
Wyróżniamy dwie klasyczne metody leczenia ubytków nerwów obwodowych. Szew „koniec do końca” stosowany jest w świeżych i zestarzałych uszkodzeniach, jeśli ubytek po resekcji pozwala na zbliżenie kikutów bez naprężeń. Przyczep kablowy wykorzystywany jest, gdy ubytek nerwu przekracza 2cm i niemożliwe jest wykorzystanie pierwszej metody.
Protezy nerwowe mogą być wykorzystywane do regeneracji ubytków większych niż 2 cm. Po wprowadzeniu implantu wypełnia się go przesączem z kikutów nerwowych. Następuje pojawienie się macierzy pozakomórkowej zbudowanej głównie z fibryny oraz tworzenie „pomostów” pomiędzy kikutami. Zaczyna występować migracja komórek pozanerwowych, a w późniejszym etapie komórek Schwanna w światło implantu oraz ich namnażanie wzdłuż włókien fibryny, przez co tworzy się kanał. Następuje wzrost aksonów w kierunku kikuta dystalnego, a później ich mielinizacja. Ostatnim etapem jest wrastanie naczyń krwionośnych w światło implantu.
Implanty w leczeniu ubytków nerwów obwodowych powodują zmniejszenie „ucieczki” aksonów, zapobiegając ich przenikaniu do tkanek poza obszarem ubytku. Umożliwiają korygowanie położenia odtwarzanych nerwów oraz stanowią barierę zapobiegającą wrastaniu tkanek miękkich do ubytków, co zmniejsza ryzyko wystąpienia stanów zapalnych oraz infekcji. Ponadto zasiedlenie medium resorbowalnego komórkami Schwanna znacząco przyspiesza regenerację oraz mielinizację nerwów obwodowych, a także zwiększa stężenie substancji neurotropowych. Biomateriały wykorzystywane do regeneracji ubytków nerwów obwodowych to polimery syntetyczne niedegradowane (np. silikony), polimery syntetyczne biodegradowalne (np. PLLA, PGA, PLGA, PCL) oraz polimery pochodzenia naturalnego (np. kolagen, HA, chitozan).
Kamila Kotowicz, Benita Kostrzewa, Małgorzata Batycka
Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu
W 2014 roku Sztokholmski Komitet Noblowski przyznał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny za opracowanie teorii w jaki sposób człowiek postrzega przestrzeń i swoje położenie w niej. Zostało to rozwiązane za pomocą badań psychologii eksperymentalnej. John O’Keefe podczas doświadczeń odkrył u szczurów i opisał komórki określane jako „komórki miejsca” (place cells) znajdujące się w hipokampie, które reagowały pobudzeniem w sytuacji kiedy zwierzęta zbliżały się do konkretnych i znanych przez siebie miejsc. Naukowiec udowodnił, że tworzą one wewnętrzną mapę otoczenia bez aktywacji przez bodźce wzrokowe. Komórki miejsca zapewniają nieustanną aktualizację reprezentacji otoczenia i miejsca w przestrzeni. Stanowi to pierwszy w mózgu element układu pozycjonującego. Po ponad 30 latach małżeństwo Edvard i May-Britt Moserowie odkryli komórki znajdujące się w korze śródwęchowej, nazwane „komórkami siatki” (grid cells). Komórki te stanowią grupę komórek nerwowych koordynującą system będący odpowiedzialny za bardzo precyzyjną orientację w przestrzeni, tworząc reprezentację sieci triangulacyjnych. Współdziałanie tych dwóch typów komórek w mózgu jest analogiczne do systemów GPS, dostarczając precyzyjne informacje o położeniu. Zdaniem Komitetu Noblowskiego odkrycie przyczyniło się do rozwiązania problemu, które przez wieki trapiło wielu filozofów oraz naukowców. Badania mogą też przyczynić się do lepszego zrozumienia mechanizmów utraty pamięci przestrzennej obserwowalnej w chorobie Alzheimera.
Małgorzata Batycka, Benita Kostrzewa, Kamila Kotowicz
Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu
Bodźce wzrokowe dostarczają około 80% informacji z otaczającego środowiska. Dlatego
w świecie przepływu informacji wzrok zyskuje miano najważniejszego zmysłu Na skutek różnego rodzaju chorób może dojść do degeneracji komórek siatkówki (AMD, Choroideremia, zanik geograficzny), aż w końcu do utraty wzroku. Bionika sprzężona
z elektroniką, nauką o biomateriałach oraz neurobiologią wskazała kierunek rozwiązania problemu. Protezy oka umożliwiają przetworzyć sygnał z kamery na impulsy elektryczne transmitowane do komórek nerwowych siatkówki. Elektrody wchodzące w skład protezy stymulując kilka tysięcy komórek siatkówki naraz tworzą obraz o nadal niesatysfakcjonującej rozdzielczości. Argus I (16 mikroelektrod) Argus II ( 60 mikroelektrod) Urządzenia składają się z trzech elementów: okulary z kamerą, wszczepionego do oka trzymilimetrowego chipa, bezprzewodowe urządzenie przetwarzające informacje z kamery na odpowiedni sygnał przesyłany do chipa (wynalazek prof. Marka Humayuna) cały proces trwa ułamki sekund. Wizualna proteza mikrosystemów MIVP – Claude Veraart bezpośrednio stymulują nerw wzrokowy, gdyż elektrody jak i stymulator wszczepiono wewnątrzczaszkowo. Kolejnym rozwiązaniem był miniaturowy teleskop wielkości ziarna grochu, który powiększał obraz trzykrotnie. Skutkiem ubocznym jest ograniczenie pola widzenia w oku z neuroprotezą.
Nowa klasa neuroprotez zakłada zwiększenie rozdzielczości przestrzennej sygnałów stymulujących – więcej elektrod na jednostkę powierzchni, połączenie jednej elektrody
z jedną komórką siatkówki, miniaturyzację oraz bezprzewodowość systemów.
Do odzyskania wzroku i poprawy jakości widzenia stosuje się akrylowe lub silikonowe soczewki wewnątrzgałkowe (głównym zadaniem jest skupianie światła na tylnej części oka), soczewki kontaktowe wykonane najczęściej z materiału silikonowo-hydrożelowego, natomiast rogówki syntetyczne najczęściej z syntetycznego kolagenu.
Wszystkie biomateriały podlegają restrykcyjnym normom ISO dając gwarancję bezpieczeństwa stosowania. Podstawową cechą biomateriałów jest ich biokompatybilność. Materiały te nie mogą stwarzać dodatkowego zagrożenia czyli reakcji obronnej tkanek. Pierwszym testem biotolerancji jest badanie na poziomie komórkowym in vitro. Po uzyskaniu negatywnego wyniku (brak reakcji cytotoksycznej) materiał przechodzi testy in vivo następnie testy kliniczne.
Rozwój technologii projektowania neuroprotez ma ogromny wpływ na jakość ludzkiego życia.
Anna Guzy
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Na posterze zostaną zaprezentowane wyniki uzyskanych badań w formie studiów przypadków z wykorzystaniem testu DUM (Diagnozy Uszkodzeń Mózgu). Do prezentacji wybrano pacjenta z podwójną diagnozą (schizofrenia paranoidalna i uzależnienia mieszane), diagnozą psychozy (badanie wykonano w fazie remisji), jak również z diagnozą zaburzeń osobowości i psychozy. Jako porównanie zostaną pokazane wyniki badania pacjenta bez zaburzeń psychotycznych. Osoby badane były leczone w jednym ze szpitali psychiatrycznych.
Tomasz Burzyński
Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
Do niedawna zmysł węchu był postrzegany jako ten o mniejszym znaczeniu. Badacze często lekceważą go na rzecz wzroku i słuchu. Jednak w ostatnich latach ten specyficzny zmysł chemiczny zaczęto wykorzystywać m.in. w aromamarketingu czy treningu poznawczym. Zmysł węchu odgrywa bardzo duża rolę u ssaków w modyfikacji reakcji emocjonalnej oraz zachowania. Aż 3% wszystkich genów, to geny kodujące węchowe białka receptorowe i dzięki temu ludzie są w stanie rozpoznać około 10 tysięcy różnych zapachów. Informacja o bodźcu olfaktorycznym jest przekazywana przez opuszkę węchową położoną na blaszce sitowej kości sitowej, przez którą docierają do niej nerwy węchowe. W opuszce znajdują się mikroregiony, tzw. kłębuszki otrzymujące połączenie z jednego typu węchowych komórek receptorowych. Przekaźnikiem z kłębuszka jest zaś komórka mitralna wysyłająca impuls tylko z jednego kłębuszka, co umożliwia zachowanie funkcjonalnej segregacji informacji węchowej. Ta przestrzenna segregacja z takich samych typów komórek receptorowych zostaje zachowana aż do poziomu kory węchowej. Przekaz informacji o bodźcu olfaktorycznym odbywa się bez pośrednictwa wzgórza, co jest sytuacją wyjątkową, niewystępującą w innych systemach zmysłowych. Sygnał docierający do pierwotnej kory węchowej wysyłany jest dalej m.in. do wzgórza (jądra przyśrodkowego grzbietowego odpowiedzialnego za świadomą analizę informacji węchowej oraz wpływa na zachowanie emocjonalne i pamięć), ciała migdałowatego (kontrola zachowań emocjonalnych) i zespołu hipokampa za pośrednictwem kory śródwęchowej (czynność zespołu hipokampa związana jest z uczeniem się, pamięcią i rozpoznawaniem nowości). Wyjątkowość węchu związana jest właśnie z bezpośrednim połączeniem z układem limbicznym, co może powodować silne i szybkie zmiany stanu emocjonalnego człowieka. Za przechowywanie i wykorzystywanie informacji zapachowej odpowiedzialna jest bardzo specyficzna pamięć węchowa, a zapamiętane wrażenia zapachowe przywołują wspomnienia z przeżytych wcześniej wydarzeń.
Celem wystąpienia autora jest szczegółowa analiza anatomiczna zmysłu węchu będąca tłem dla prezentacji i omówienia wyników badań opublikowanych w Science 13 grudnia 2013 roku dotyczących pojawienia się śladu pamięciowego już na drodze bodźca węchowego – w opuszce węchowej. Wyniki tego badania są istotne z tego względu, że podważają klasyczną teorię pamięci i wiedzę dotyczącą engramów pamięciowych i miejsca ich powstawania w układzie nerwowym (M. D. Kass, M. C. Rosenthal et al. Fear Learning Enhances Neural Responses to Threat-Predictive Sensory Stimuli, Science 13 DEC. 2013: vol. 342 no. 6164 pp. 1389-1392).
Literatura:
1.FixJ. D., Neuroanatomia, ElsevierUrban & Partner, Wrocław 2002.
2.Konturek S., Fizjologia człowieka, ElsevierUrban & Partner, Wrocław 2007.
3.LongstaffA., Neurobiologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005.
4.Marley D. Kass et al., Science 342, 1389 (2013).